Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studentə dovrà essere in grado di:
- conoscere metodi analitici tipici e innovativi per l'analisi delle diverse matrici ambientali
- saper valutare quali analisi chimiche richiedere e/o eseguire per la valutazione di un problema ambientale
- saper analizzare correttamente i dati provenienti da una analisi chimica
- saper comunicare correttamente anche mediante l’utilizzo dei dati ottenuti, le problematiche riscontrate
- conoscere i fondamenti del contesto legislativo e della normativa sull’accreditamento.
Contenuti dell'insegnamento
Il processo analitico: dal campionamento al report finale. Matrici ambientali coinvolte nell'inquinamento: aria, acqua e suolo. Modalità di diffusione degli inquinanti: scarichi, emissioni e rifiuti. Inquinanti persistenti ed emergenti. Legislazione ambientale e riferimenti normativi. Metodologie analitiche per la determinazione quali-quantitativa degli inquinanti nei diversi comparti ambientali. Validazione dei metodi di analisi e principi di qualità del dato. Tecniche di campionamento e monitoraggio. Elaborazione e valutazione dei risultati derivanti da analisi ambientali. Seminari con esperti nel settore. Esercitazioni di laboratorio relative alla determinazione di inquinanti organici ed inorganici in matrici ambientali
Programma esteso
Caratteristiche delle matrici ambientali: aria, acqua, suolo e modalità di diffusione degli inquinanti mediante emissioni, scarichi e rifiuti. Caratteristiche chimico-fisiche dei contaminanti persistenti ed emergenti. Riferimenti legislativi: DLgs. 155/2010, DLgs. 152/2006, DLgs. 18/2023, DLgs. 36/2003, DLgs. 99/1992. Valori limite e valori guida. Criteri di scelta dei metodi analitici. Metodi di analisi normalizzati, non normalizzati e sviluppati dal laboratorio. Validazione dei metodi di analisi, parametri di qualità dei metodi analitici: limite di rivelazione, limite di quantificazione, linearità di risposta, selettività, precisione, giustezza. Linee guida Eurachem. Norme UNI, EN, ISO, metodi APAT CNR IRSA, metodi EPA. Certificazione ed accreditamento dei laboratori di prova: cenni alle norme UNI CEI EN ISO/IEC 17025 e ISO 9001/2015.
Matrice aria: campionamento e metodologie analitiche per la determinazione di inquinanti atmosferici (PM10, PM2.5, BTEX, NOx, O3, CO, SO2, IPA, diossine e metalli), campionamento attivo e passivo, campionatori e analizzatori automatici, centraline di monitoraggio. Emissioni convogliate: metodologie di campionamento ed analisi. Discussione di esempi in base ai diversi ambiti produttivi.
Matrice acqua: campionamento e metodologie analitiche per la determinazione di inquinanti persistenti ed emergenti (micro e nanomateriali, cosmetici, distruttori endocrini, ecc) in: acque superficiali e sotterranee, acque reflue, acque destinate al consumo umano. Discussione di esempi relativi all’applicazione di metodi di analisi ufficiali (determinazione O2, COD, TOC, ossidabilità secondo Kubel, metalli, inquinanti organici) e trattazione di esempi relativi allo sviluppo di metodi di analisi per la determinazione di inquinanti non normati.
Matrice suolo e sedimenti: caratteristiche chimico-fisiche della geosfera, il suolo, i sedimenti ed i loro costituenti. Inquinamento del suolo e principali contaminanti organici (contaminanti volatili, semi-volatili e non volatili) ed inorganici (metalli).
Metodi ufficiali di campionamento ed analisi (Norme ISO e ASTM e metodiche EPA) per analiti organici (PCB, pesticidi, PF, PBDE, PCN, VOC, VHOC, IPA, POP, PPCP) ed inorganici (metalli). Sviluppo di metodologie analitiche per la determinazione di inquinanti emergenti di diversa natura.
Rifiuti: definizioni, cenni di normativa sui rifiuti (DLgs. 116/2020 e DLgs. 156/2006, D.M. 27/2010) e classificazione. Procedure di campionamento e metodi analitici per la caratterizzazione di rifiuti solidi e liquidi (metalli, idrocarburi, contaminanti organici, ecc..). Lisciviazione ed analisi del lisciviato necessarie per la verifica di conformità al conferimento in discarica (metalli, idrocarburi, contaminanti organici, COD, O2, ecc..). Matrice percolato di discarica e caratterizzazione della sua composizione.
Esperienze di laboratorio: ossidabilità secondo KUBEL, determinazione dei metalli da acqua e/o terreno mediante ICP-OES, determinazione degli idrocarburi totali in acqua e/o terreno mediante GC-FID, analisi di microplastiche in acqua mediante microscopio a scansione elettronica ambientale (ESEM).
Seminari con esperti del settore
Bibliografia
C. Baird, M. Cann Chimica Ambientale terza edizione, ed. Zanichelli, ISBN 978-88-08-17378-2.
D.C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa terza edizione, ed. Zanichelli, ISBN:978-88-08-82105-8
Materiale didattico messo a disposizione su Elly
Metodi didattici
Lezioni frontali (5 CFU) ed attività di laboratorio (1 CFU). Durante le lezioni verranno anche affrontati e discussi collegialmente problematiche ambientali di attualità prese dai mezzi di informazione. Verranno inoltre commentati metodi ufficiali e articoli scientifici particolarmente rilevanti per gli argomenti trattati
La frequenza alla parte di laboratorio (1 CFU) ed ai seminari tenuti da esperti è obbligatoria
Modalità verifica apprendimento
Esame orale con discussione di esempi, per verificare l’apprendimento dei concetti, la capacità di affrontare e gestire una problematica di inquinamento ambientale, di illustrare ed interpretare i risultati. Il voto dipende dalla entità del programma studiato, dagli approfondimenti sui singoli temi illustrati a lezione, dalla correttezza proposte formulate per affrontare il problema, dall’interpretazione dei risultati e dal linguaggio scientifico usato.
Altre informazioni
La frequenza alla parte di laboratorio (1 CFU) ed ai seminari tenuti da esperti è obbligatoria
Il materiale didattico è fornito agli studenti durante il corso
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Codice obiettivo 3: Salute e benessere
Codice obiettivo 6: Acqua pulita e igiene
